Dragoş DRAGOMIR - Temperature Led Cube 4 x 6 x 6

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Proiectul își propune realizarea unui cub 4 x 6 x 6, mai exact doar fețele laterale ale unui cub 6 x 6, fețe pe care se va afișa temperatura din cameră, temperatură culeasă de un senzor specific. Mai general, cubul de leduri este folosit ca afișaj pentru datele extrase de senzor.

Ideea proiectului a venit din dorința de a obține un produs final spectaculos și util într-o anumită măsură. Astfel, un asemenea termometru-cub poate fi folosit și ca obiect decorativ, pe două dintre fețe putându-se defășura diferite animații și jocuri de lumini.

[OPȚIONAL] Daca voi avea suficient timp, voi încerca să se poată controla intensitatea led-urilor cu ajutorul touch-ului de pe plăcuța de bază.

[P.S.] Din lipsa de timp nu am mai implementat partea de senzor si temperatura, desi componentele hardware exista si sunt functionale. Am realizat doar jocuri de lumini si afisearea de diverse mesaje pe cubul 4 x 6 x 6, urmand ca in vacanta sa continui sa lucrez la partea de cod si pentru implementarea afisarii tempraturii din camera.

Programul recepționează datele trimise de senzor (temperatura), le prelucrează, adică atribuie fiecarei cifră anumite led-uri de pe fețele cubului și creează câteva jocuri de lumini. Procesorul preia acest cod, îl execută, iar cubul-termometru afișează într-un mod inedit cât de cald este în camera în care se utilizează.

Lista de piese:

• plăcuţă de bază
• 144 led-uri
• senzor de temperatură LM35C2 4835
• placuţă de test
• 6 tranzistori NPN BC639
• 6 rezistenţe 220 Ohmi
• o dioda 1n4007
• un stabilizator 7805
• 2 condensatori 1 mF
• o baterie 9V
• cablu

Schema electrică:

• mediu de dezvoltare - Programmer's Notepad 2
• compilator - avr-gcc (WinAVR for Windows)
• functiile implementate prezinta diverse efecte (jocuri de lumini) si afisarea unui mesaj text pe una din fetele cubului (“made by Dragos”)

PM

Proiectul a fost unul cel putin interesant, punandu-mi la incercare atat cunostintele de electronica cat si pe cele de programare. Consider ca sunt utile aceste proiecte si sunt bucuros cu rezultatul final pe care l-am obtinut: un cub destul de maricel (4 x 6 x 6), cub pe care am reusit sa-l programez sa lumineze destul de spectaculos.

Arhiva contine codul sursa, adica implementarea catorva jocuri de lumini si a unui mesaj text.

dragos_dragomir_332cb_pm.zip

(20.04 - 26-04) –> Am facut research pentru alegerea proiectului și am început lipirea pieselor pentru plăcuța de bază.

(27.05 - 03.05) –> Am finalizat plăcuța de bază.

(04.05 - 10.05) –> Am început lipirea led-urilor pentru fețele cubului, lipind 'plus'-urile între ele pe orizontala și 'minus'-urile la fel pe verticală. Am terminat astfel cele 4 fețe și am început să mă documentez care sunt celelalte piese de care mai am nevoie pentru realizarea proiectului și să gândesc schema electrică.

(11.05 - 17.05) –> Am făcut schema electrică în EAGLE. Am legat fețele cubului pe plăcuța de test cu anodurile în jos. Pentru controlul fiecărui rând de anoduri am apelat la 4 numărătoare (unul pentru fiecare față). Au fost, deci, necesare 24 rezistențe de 1k si 24 tranzistoare. Catodurile vor veni legate prin 6 rezistențe de 220 Ohmi la pinii numărătorului. Pentru alimentarea senzorului voi folosi o baterie de 9V și un stabilizator de tensiune de 5V. Mi-a mai ramăs să leg plăcuța de bază (microcontroller-ul) la restul cubului, adică să leg clock-urile numărătoarelor, reset-urile, catodurile și ieșirea senzorului, pentru ca mai apoi să mă apuc de partea de programare.

(18.05 - 24.05) –> Am realizat ca schema electrica pe care am gandit-o initial nu functiona cum speram eu, asa ca am regandit totul renuntand la cei 24 tranzistori, rezistente si la cele 4 numaratoare, legand cei 24 anozi direct la pinii controller-ului. Astfel mi-am ocupat aproape toti pinii procesorului, dar acum cubul se comporta normal si am reusit sa-l programez. Din cauza acestor probleme intampinate si a lipsei timpului, am decis sa renunt la implementarea in cod a partii de senzor si temperatura si sa fac doar cateva jocuri de lumini pe cub si afisarea unui mesaj text. Am refacut schema electrica si am reorganizat placuta de test pe care este cubul, astfel ca acum acesta lumineaza corect.

(11.05 - 17.05) –> Am finalizat proiectul scriind codul pentru jocurile de lumini si pentru mesajul text pe care voiam sa le afisez, am aranjat totul, am curatat placuta de ceea ce nu-mi mai trebuia si i-am facut cubului si intregului proiect o cutie-suport pentru a arata mai bine.

1) https://www.youtube.com/watch?v=sLt1M5jsFIM

2) http://www.instructables.com/id/LED-Cube-4x4x4/step2/Multiplexing/